細(xì)胞系和細(xì)胞株是細(xì)胞生物學(xué)中常用的兩個概念,它們在研究細(xì)胞的生理、生化、遺傳和分子生物學(xué)等方面起到了重要的作用。盡管兩者相似,但實(shí)際上有明顯的區(qū)別。
1、起源
細(xì)胞系是從原始組織或細(xì)胞中獲得的。一般情況下,從人或動物體內(nèi)組織刮取或分離細(xì)胞,經(jīng)過培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)過程,生成的細(xì)胞群體即為細(xì)胞系。而細(xì)胞株則是從細(xì)胞系中分離出來的特定細(xì)胞群體。通過選擇和分離,從細(xì)胞系中得到具有特定性狀和功能的細(xì)胞株。
2、傳代
細(xì)胞系可以連續(xù)傳代培養(yǎng),即從一個代際培養(yǎng)到下一個代際,通過提供適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件,細(xì)胞會繼續(xù)增殖。細(xì)胞系的傳代次數(shù)通常較高,因此細(xì)胞系能夠長期保持增殖能力。而細(xì)胞株則是從細(xì)胞系中選擇出來的一部分細(xì)胞,經(jīng)過亞分化培養(yǎng)得到的。細(xì)胞株的傳代次數(shù)相對較低,通常在細(xì)胞系中經(jīng)過一定的篩選后得到,因此在繼代培養(yǎng)中需要注意保持其特性和功能的穩(wěn)定性。
3、穩(wěn)定性
由于細(xì)胞系經(jīng)過培養(yǎng)和傳代過程,可能會發(fā)生基因突變或表型變化,導(dǎo)致細(xì)胞系內(nèi)的細(xì)胞具有一定的變異和異質(zhì)性。細(xì)胞株則相對具有較高的穩(wěn)定性,其細(xì)胞在傳代培養(yǎng)的過程中能夠保持較穩(wěn)定的性狀和功能。
4、遺傳特征
由于細(xì)胞系經(jīng)過傳代培養(yǎng)的過程中可能會發(fā)生基因突變,因此細(xì)胞系中的細(xì)胞具有一定的遺傳變異。這些變異可能導(dǎo)致不同細(xì)胞間在基因表達(dá)、蛋白質(zhì)合成和細(xì)胞功能方面存在差異。細(xì)胞株由于經(jīng)過選擇和分離,具有較高的同質(zhì)性,細(xì)胞株內(nèi)的細(xì)胞在遺傳特征上較為相似。
在細(xì)胞生物學(xué)研究中,細(xì)胞系和細(xì)胞株的應(yīng)用十分廣泛。細(xì)胞系可以用于探索細(xì)胞的功能、生理學(xué)和生化學(xué)特性,以及各種細(xì)胞和分子生物學(xué)實(shí)驗;而細(xì)胞株則可以用于產(chǎn)生大量的同質(zhì)細(xì)胞用于實(shí)驗需求,并且在一定程度上具有較穩(wěn)定的性狀和功能。
下面通過實(shí)驗案例來進(jìn)一步說明細(xì)胞系和細(xì)胞株的應(yīng)用。比如,研究人類乳腺癌的細(xì)胞生物學(xué)機(jī)制時,科研人員可以建立一個從乳腺癌患者中獲得的細(xì)胞系,培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)這些細(xì)胞系以獲得足夠數(shù)量的細(xì)胞。然后,科研人員可以從這些細(xì)胞系中選擇并分離出表達(dá)某個特定基因的細(xì)胞株,以進(jìn)一步研究該基因?qū)θ橄侔┌l(fā)展的影響。
細(xì)胞株和細(xì)胞系的區(qū)別,一般包括三個方面:概念、形成方法和細(xì)胞的延續(xù)性。
一、概念不同
1、細(xì)胞株:細(xì)胞株(Cell Strain)是通過選擇法或克隆形成法從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系中獲得具有特殊性質(zhì)或標(biāo)志物的培養(yǎng)物稱為細(xì)胞株。
2、細(xì)胞系:細(xì)胞系(cell line)指原代細(xì)胞培養(yǎng)物經(jīng)首ci傳代成功后所繁殖的細(xì)胞群體。 也指可長期連續(xù)傳代的培養(yǎng)細(xì)胞。
二、形成方法不同
1、細(xì)胞株:通過選擇法或克隆形成法從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系中獲得具有特殊性質(zhì)或標(biāo)志物的培養(yǎng)物成為細(xì)胞株。
2、細(xì)胞系:經(jīng)過40-50次分裂的渡過第二次死亡危機(jī),原代培養(yǎng)物經(jīng)首ci傳代成功成為細(xì)胞系。
三、細(xì)胞的延續(xù)性不同
1、細(xì)胞株:原代培養(yǎng)的細(xì)胞一般傳至10代左右就不容易傳下去了,細(xì)胞的生長就會出現(xiàn)停滯,大部分細(xì)胞衰老死亡。但是有極少數(shù)的細(xì)胞能夠度過“危機(jī)"而繼續(xù)傳下去,這些存活的細(xì)胞一般能夠傳到40--50代,這種傳代細(xì)胞叫做細(xì)胞株。
2、細(xì)胞系:細(xì)胞株的遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變。當(dāng)細(xì)胞傳至50代以后又會出現(xiàn)“危機(jī)",不能再傳下去。但是有部分細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變,并且?guī)в邪┳兊奶攸c(diǎn),有可能在培養(yǎng)條件下無限制地傳代下去,這種傳代細(xì)胞稱為細(xì)胞系。
總之,細(xì)胞系和細(xì)胞株雖然相似,但它們在起源、穩(wěn)定性和遺傳特征等方面存在明顯的差異。在細(xì)胞生物學(xué)研究中,細(xì)胞系和細(xì)胞株扮演著不同的角色,并且在實(shí)驗設(shè)計和課題研究中有著廣泛的應(yīng)用。了解細(xì)胞系和細(xì)胞株的概念和區(qū)別,對于科學(xué)研究和實(shí)驗設(shè)計是非常重要的,有助于提高實(shí)驗的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。